沙菲菲 郭承育 谢玉玲
摘要:本文对2012-2016年江苏省高考化学试卷中有关氧化还原反应试题进行了统计分析,探究试题的特点与规律,为学生氧化还原反应知识的学习提供相应的学习策略,提高学生分析与解决此类问题的能力。
关键词:氧化还原反应;试题分析;学习策略
化学新课程的教学理念是培养学生的科学素养,高考中为了考查学生的科学素养及综合运用的能力,通常将氧化还原反应的知识作为重要的考查题材。氧化还原反应是高中化学概念原理教学的重要组成部分之一,其概念的涵义具有一定的抽象性和辩证性,学生对概念的掌握具有一定的难度。而氧化还原反应作为全国各地化学高考中的必要考点之一,会从多种角度对知识进行考查,在多地高考试卷中所占分值比例高达14%~17%。
一、 近五年江苏高中氧化还原反应相关试题统计与分析
笔者对江苏省近五年高考化学氧化还原反应试题进行统计,具体如下:
1. 试题统计
根据统计结果可见,这五年的高考试卷中有关氧化还原反应试题的考查分值均在16~22分之间,在整套试卷中的分值比例占13.3%~18.3%之间,其中只有14年在选做题中出现一道有关氧化还原反应的计算题,其余考查的知识点均零碎地分布在单选、多选以及填空题中,以单个一大题出现的形式很少。
2. 试题分析
试题知识点内容主要集中在考查方程式的书写、在电化学中的应用、离子共存、概念的理解与应用及相关计算。其中对方程式书写考查所占的分值较大,每年试卷的单选题中都会出现一道考查离子方程式书写的题目,其余考查方程式的书写的题目会零碎地安排在填空题中,要求学生结合所给信息准确地写出各种反应方程式。在五年试卷的四年高考卷单选题中都出了一道专门考查氧化还原反应在电化学上应用的题目;对化学腐蚀、离子共存、概念的理解与应用及电子转移数目计算的考查通常与其他知识点综合起来以单个选项的形式出现在单选题或多选题中。题材的选择多来自化工生产的新材料,体现了化学与生活紧密联系的新课标理念,对知识点的考查通常与元素化合物及其性质的探究、实验化学、电化学知识相联系,以此来考查学生综合应用知识解决问题的能力。
二、 氧化还原反应知识学习策略
1. 氧化还原反应基本概念
对氧化还原反应基本概念的考查涉及的内容主要包括氧化剂与还原剂、氧化性与还原性强弱的判断、离子共存问题。在这类的题目中,学生对概念的混淆是主要的出错点,因此在解答过程中,首先要清晰地了解各概念的涵义及相互之间的转化关系。正确判断氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物及其相应量的关系,需注意两点:一明确概念,对于概念的记忆我们可以采取灵活的记忆技巧,如“氧是降得还”(氧:氧化剂;降:化合价降低;得:得到电子;还:被还原、还原反应、还原产物);二注意氧化还原反应中的歧化反应和归中反应,即氧化剂、还原剂可以是同一反应物质,还原产物、氧化产物也可以是同一产物。对于氧化还原反应相关的离子共存问题,在平时学习过程中,要对教材中常见的氧化剂和还原剂进行梳理与归纳总结,但需注意的是并不是所有的强氧化剂和强还原剂混合时都能发生氧化还原反应,有些反应也需要一定的条件。
2. 方程式书写
对方程式书写考查的题目多是新信息型的题目,这类题目通常要求学生将题目提供的反应物、生成物信息用相应的化学反应方程式表示出来,书写过程中的重点应是化学反应计量数的确定与方程式的配平。对于正确书写信息型反应方程式还要注意三方面的因素:一是心理因素,不要因为面对的是比较新颖的知识就怀疑自己的能力,导致心理上的恐惧,事实上只要充分利用题给信息此类方程式是不难写出来的;二是有效信息的筛选与转化,要筛选出与方程式书写有直接关系的信息并将文字信息转化为化学符号信息;三是掌握方程式书写的一般步骤与程序。
3. 在电化学中的应用
有关氧化还原反应在电化学上的应用,其题目中一般指只提供部分反应物、生成物的信息,再根据信息推理书写化学反应方程式或电极反应式。对于常见的原电池中电极反应式推理书写,可以采取如下书写步骤:一明确还原剂在负极失去电子、氧化剂在正极得到电子;二分别写出氧化剂与还原产物、还原剂与氧化产物并根据元素价态变化表示出电子的得失情况;三依据电荷守恒和质量守恒确定有无其他物质参与反应并配平电极反应式。同时在书写电极反应式过程中要注意,不能存在能与电解质发生反应的离子或分子,并且要清晰地知道氧化剂、还原剂得失电子后分别生成什么物质。
4. 氧化还原反应的计算
氧化还原反应计算的题目所涉及的内容主要包括反应中电子转移数目、反应物与产物物质的量及质量的计算。对于这类题目,解题的关键是根据得失电子守恒,列出守恒关系式来求解。通过对题目的分析,先找准氧化剂和还原剂,再根据得失电子的物质的量守恒建立关系式(氧化剂摩尔数×变价原子个数×化合价降低值=还原剂摩尔数×变价原子个数×化合价升高值)。对于求解多步连续氧化还原反应的氧化剂和还原剂的物质的量的关系时,只要中间各步反应中没有电子损耗,只需建立起始物料与最终产物二者之间的得失电子守恒式,便可迅速求解。
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